ISSN : 1907-5545 Terakreditasi SK Kepala LlPI Nemer : 99/AKRED-LiPI/P2MBI/5/2007
JURNAL
IRIGASI Vol.4 No.2, November 2009 Pembina : Dr. Ir. Arie Setiadi Moerwanto, M. Sc. Penanggung Jawab : Ir. Lolly Martina Martief, MT Penelaah Ahli : DR. A Hafied A Gany, M.Sc. Prof.R. Ir. Dyah Rahayu Pangesti , Dipl.HE DR. Ir. Sigit Supadmo Arif Redaktur : Ora. Sukarni Penyunting/Editor : Ir. Damar Susilowati, M.Sc. Subari, ME Ir. Muchammad Muqorrobin Marasi Deon Joubert, ST Redaktur Pelaksana : Dewi Arifianty Agustina, SP Sekretariat : Mapilindo, AMd. Midiah Sulastry Abubakar, ST Bambang Sudiarto, S.Sos. Santi Lestari, S. Sos. Supraptini S. .
Alamat Redaksi : BALAIIRIGASI JI. Cut Meutia, Kotak Pos 147 Bekasi I 71 I 3 Telp. : 021-8801365, 8801345 Fax. : 021-8801345 E-mail
[email protected] [email protected]
ISSN : 1907-5545
JURNAL IRIGASI This abstract sheet may be reproduce without permission charge
UDC : 626.8 Soekrasno, S dan Subari
STUDY ON SEVEN FANATICAL DESIGN SUBSTANCES IN THE IRRIGATION DEVELOPMENT IN INDONESIA Abstract Up to now Indonesia has already developed irrigation more and less 7.4 million Ha, covering more and less 17,500 irrigation service area consist of small and large one. Those was developed since Dutch colony era untill reformation periode now. Some irrigation service area were designed before rice self sufficiency in the year of 1984, which carried out in a hurry to fulfill rice consumption demand. It was observed that some designers trapped in seven fanatical design substances, which were not in their intention. Those are: 1) Vlughter energy dissipator, 2) Romijn measuring device, 3) Undersluice flushing facilities, 4) Sediment trap, 5) Masonry lining, 6) Weir Crest Elevation, 7) Stone pitching (batu candi). It is suppose the designers do not comprehend deeply irrigation design kriteria, or maybe though some designers understand well about irrigation design principle, becouse of limited time they prever to immitate the former designer rather then to analyse on his own . Hopefully their spirit of professionalism were not sacrificed due to bisnis reasons. This paper discusses the implications of such fenomena that the irrigation will be less eficient and some lead to the fatal catastrophe. Each design substance will be analyse the purpose, problem in the field, other more eficient alternatives, implications of such design substanse, and finally the most recommended action necessary. Those seven fanatical design substances become lesson learn for irrigation designer in Indonesia, that each design substance should be analyse individually based on situation and condition in the field. Such effort will produce better and more efficient irrigation sistem. Keywords:
irrigation design method, fanatical design substances, irrigation development
UDC : 626.8 Damar Susilowati
STUDY ON THE IMPROVEMENT OF CIDURIANSODONG WEIR TO FULFILL WATER REQUIREMENT OF POTENTIAL RICEFIELD AREA Abstract The governrr,~nt of Indonesia is vigorously pushing forward the agricultural development to attain the selfsufficiency of her food-stuff production and leveling up of farmers' standard of living through increasing their agricultural products. According to dat1l' collection in 1987, total acreage of Cidurian-Sodong ricefield is 851 hectars of which arable land is 766 hectars. On the other hand, approximately 85 hectars of ordinary upland can be converted in to paddy field for the production of rice.
Therefore, it is advised to consider a study on the expansion of irrigable area toward the area of existing plan of Cidurian-Sodong through observation of evapotranspiration and water requirement depth on ricefields for determining of irrigation water requirements using "Blaney-Criddle" method. Based on the result of data collection and studies, maximum water requirement is 1,702 m3/sec during land preparation. The discharge needed for 581 ha ricefields is 1,87 m3/sec, while the minimum discharge exist is 5,21 m3/sec. Keywords: water requirement, Blaney-Criddle, potential ricefield area, improvement of weir
UDC : 626.8 Budi I. Setiawan, Gardjito, Tasuku Kato
MATHEMATICAL MODELING ON WATER LEVEL AND SOIL WATER CONCENTRATION ESTIMATION IN NON-WATER PONDING PADDY FIELD Abstract The System of Rice Intensification, which popularly known as SRI has been introduced in many places in Indonesia. This system combined with the application of organic fertilizers has given a convincing result to enhance land and water productivities, and better financial return to the farmers. One of the important treatments of SRI is the ponding water is not necessarily maintained for the whole days of paddy cultivation. Instead, the water now is given intermittently just to keep the soil fairly saturated and allowing more aerobic conditions for some precious times. These treatments to some extent may give distinct behaviors of water flow and solute transports in the respective soils. This research is aimed at pointing out the profiles of water content and solute concentration changes with time in the soil under controlled conditions with taking into account root extractions. Herewith, the common existence of hard pan or semi previous layer is taken into consideration. The Darcy and Richards' Equation (ORE), and the Convective-Dispersion Equation (CDE) are used to estimate and simulate the water flow and solute transport, respectively. Using the available data of soil properties, we found that the root extractions are significant parameters in shaping and changing the profiles of water content and solute concentration while the hard pan plays important roles on slowing down water and nutrient losses due to deep percolation. These results may give valuable information on how to apply appropriate water management in paddy field of SRI. Keywords : System of Rice Intensification, Water Flow, Solute Transport, Modeling and Simulation
UDC : 626.8 Adang S. Soewaeli dan Sri M. Yuningsih
DETERMINATION OF GEOELECTRICAL GROUNDWATER EXPLORATION POINT IN RIANG KEMIE, EAST FLORES Abstract The utilization of groundwater as raw water source on East Flores' Nusa Tenggara was done for long time. This water spring is used for irrigation purposes, domestic use and other needs. Groundwater extraction has been done since the 1990s, covering Kabupaten Sikka that can be observed at northern shore in vicinity of Maumere and Magepanda. Kabupaten Flores Timur area is about 3,079.02 km 2 with population of 300,000. Most of people living in shore areas are living as fisherman, while the people living at remote areas are farmers. The aim of this research is to carry out mapping of geological sub-surface by geo-electric measurement, in order to decide on stratification of rock and distribution of aquifers based on the resistivity value. The objective of this research is to determine the exploration well for groundwater utility as raw water at Riang Kemie and Watu - Witi areas. The interpretation resu lt of geo-electric measurement divided into 5 (five) rock unit layers such as : soil, alluvium, tuff, breccia and lower tuff. The potential groundwater layer is at alluvium layer which consist of phreatiC water, Intercalation tuff and breCCia, intercalated rock layer, lenticular, and protruding layer toward the sea. Groundwater is predicted in the depth of 20-40 m, 60-80 m and 90-120 m. It is recommended to construct a deep well at 150 meters below land surface in Riang Kemie is between 2 and 1 measurement point, and in Watu Witi between 2 and 3 geo-electric measurement point. Keywords: geoelectrical, groundwater exploration, water demands, mapping of geological sub-surface
UDC : 626.8 Achmad M. Fagi
MINIMIZING WATER AVAILABILITY DISTORTION FOR FOOD CROP CULTIVATION CULTURE IN THE JATILUHUR COMMAND Abstract Jatiluhur reservoir has multifunctions, such as for electric power generator, water supply for domestic and for industrial purposes. Perum Otorita Jatiluhur (POJ) realizes that water demand for domestic and industries will be more in the years to come in contrast with the volume of water stored in the reservoir during the dry season. Brackish water shrimp culture udang windu (Panaeus Monodon F.) covering around 10.000 ha in the coastal area of Karawang district (the Jatiluhur command) need fresh water to be mixed with sea water to get adjustable salinity. The estimated fresh water requirement from Jatiluhur reservoir was approximately 1,0 billion m3 . POJ offered a research collaboration to Sukamandi Research Institute for Food Crops (SURIF), known as Balittan Sukamandi. SURIF collaborated with UPBAP (Unit
Pelaksana Budidaya Air Payau) of West Java Fisheries Extension Office. UPBAP was responsible on shrimp culture management, while SURIF in water management. Research results concluded among others: (1) water quality (mixture between sea water and fresh water) was good, so that it was not a limiting factor for high productivity of shrimp (2) Fresh water consumption using effective and efficient irrigation technique could be reduced to as high as 137-156 million m3/10.000 ha/season (3) to get highest shrimp productivity with smaller sizes of shrimp, water consumption were at range of 137-144 million m3/10.000 ha/season; to get higher sizes of shrimp with lower productivity, it required 150-156 million m3/10.000 ha/season. The amount of fresh water needed for shrimp culture could be compensated by water use for unplanted rice areas due to conversion . Keywords:
Water availability distortion, food crop cultivation, brackish water shrimp culture
UDC : 626.8 Murtiningrum
CAPACITY BUILDING NEED FOR IRRIGATION MANAGEMENT FIELD-STAFFS IN YOGYAKARTA SPECIAL PROVINCE Abstract The authority of irrigation management in Indonesia has been changed since the launching of the Government Regulation No. 20/2006. Irrigation management was also challenged by the more complex changes from outside of irrigation systems. The situations required higher capacity of irrigation management both individually and institutionally. The Government of Yogyakarta Special Province needed a map of human resources condition which would be important to develop a strategy of capacity building in irrigation management accurately and effiCiently. This paper aims to plot a map of human resources condition in irrigation management in Yogyakarta Special Province and to develop a method to improve capacity in irrigation management. Data collected through survey and discussion using metaplan. The result showed that problems faced in the field were lack of field staffs due to the irrigation management authority changing and the implementation of local autonomy. The most important needs of capacity building were recruitment of field staffs and development of local operational rules. Trainings need were related to operational management related to staffs' duty, human resources management, participatory planning, and management asset. Keywords: capacity building, irrigation management, map of human resources
...
UDC : 626.8 Prastowo, Soedodo Hardjoamidjojo, Satyanto Krido Saptomo
Keywords: drip irrigation, emitter uniformity, water saving efficiency
DEVELOPMENT OF DRIP IRRIGATION SUB- UNIT HYDRAULICS CRITERIA WITHIN SHALLOW GROUNDWATER IRRIGATION SCHEMES
UDC : 626.8 Ahmad Tusi dan R.A. Bustomi Rosad
Abstract
DEFICIT IRRIGATION APPLICATION ON CORN PLANT
The technical performance of shallow groundwater irrigation schemes (SGWIS) might be able to be increased, either by improvement of pump operation management, improvement of the conveyance system, or improvement in the technology of irrigation application. The objective of this research is to develop sub-unit hydraulics criteria for designing drip irrigation within SGWIS that can ensure a high level of irrigation efficiency. The sub-unit hydraulics design criteria of drip irrigation have been developed in form of table, nomogram, as well as computer program, with parameters of diameter and length of manifold and lateral pipelines. With the technical specification of emitter, Ha= 50-150 kPa and qa= 1,41-2,42 I/h, the option of lateral pipe diameters are 13 mm and 19 mm. With these lateral sizes, the diameters of manifold pipe are 40 mm, 50 mm and 65 mm. The criteria could be used as a standard and it could be developed as a design manual of drip irrigation system in groundwater irrigation schemes. Keywords: hydraulics efficiency, irrigation
design criteria, irrigation shallow groundwater, drip
Abstract The objective of this research is to investigate the effect of water deficit on the growth and yield of corn . The variety of Corn used in this research was new and doesn't have market label. This research is conducted under plastic house on the experimental farm of Lampung University from August to October 2007. The treatments of deficit irrigation were investigated in four water defiCit, such as 1,0 x ETc, 0,8 x ETc, 0,6 x ETc, and 0,4 x Etc to one variety of corn (EA). The treatments were done since the early vegetatjve stage. The Corn EA has water stress condition at the second week when the irrigation is given by 0,4 x Etc with critical soil water content (S,) 21,46% and at the third week on the treatment of 0,8 x Etc, 0,6 x Etc, and 0,4 x Etc with s, 24,63%. The va lues of yield response (Ky) at 0, 8 x ETc, 0, 6 x ETc, and 0, 4 x ETc showed that the va lue of Ky is more than than 1. It means that the Corn EA could not tolerate or sensitive to water deficit. Keywords: water deficit, critical soil water content, yield response
UDC : 626.8 Dadang Ridwan, Indri S. Setianingwulan, Lolly M. Martief THE EFFECTIVITY OF DRIP IRRIGATION TO SUPPORT OPTIMALIZATION OF GROUNDWATER MANAGEMENT ON DRY LAND - case study Desa Akar Akar, Lombok Utara, Nusa Tenggara Barat) Abstract West Nusa Tenggara is dry land with sandy clay texture and undulating topography, very low rainfall, but very potential to be developed into productive agricultural land due to be supported by ground water resources. Research carried out in order to find the model development and management of drip irrigation systems to support the optimization of ground water management in dry land. This research conducted at two drip irrigation model, which compared to flow irrigation. The first model, by using true drip type, with 6 m steel tower, and the second model using drip tape type with 2 m wooden tower. Based on the test results, the two models give a good performance drops, shown by the uniformity value dropper (EU) the first model is 87.05%-96.81% and the second model is 88.01%-91.44%'. Based on the results, drip irrigation could provide high water-saving efficiency, compared with the flow system, the first model can save water up to 81.59% and the second model is 75.60 %. Beside water saving efficiency, drip irrigation also increases crop production by 20.95% for melon and 53.83% for watermelon .
UDC : 626.8 Chusnul Arif, S.K.Saptomo, B.I.Setiawan dan M.A.Iskandar COMPUTER SIMULATION FOR THE APPLICATION OF SIMPLE FUZZY TECHNICAL CONTROL FOR WATER TABLE REGULATION IN SRI PADDY FIELD
Abstract This research was conducted by computer simulation to study the implementation of automatic control the depth of water table in the paddy field which applied System of Rice Intensification (SRI). The simulation was done by using numerical model to approach the 1 dimensional saturated ground water flow, solved with Finite Diference Method. Simple Fuzzy Control system was used to control water level in the canal that bounds the field. Soil physical and hydraulic properties and evapotranspiration data were used based on observation data. The control system works well in maintain water level in the canal. However, to attain water table which is the same as the water level in the canal required reasonable time, which depends on the size and soil properties of the field. Keywords: fuzzy control, computer simulation, water table control, SRI paddy
ISSN: 1907-5545 Terakreditasi SK Kepala LlPI Nomor: 99/AKRED-LiPI/P2MBI/5/2007
JllRNAL
IRIGASI Vol. 4, No.2 November 2009 DAFTAR lSI Halaman Daftar lsi Editorial Pengembangan Kriteria Rancangan Hidrolika Sub-Unit Irigasi Tetes pada Jaringan Irigasi Air Tanah Dangkal (Development of Drip Irrigation Sub-Unit Hydraulics Criteria Within Shallow Groundwater Irrigation Schemes)
iii 94 - 106
Prastowo, Soedodo Hardjoamidjojo dan Satyanto Krido Saptomo Efektivitas Irigasi Tetes untuk Mendukung Optimalisasi Pengelolaan Air Tanah di Lahan Kering - studi kasus Des~ Akar Akar, Lombok Utara, Nusa Tenggara Barat (The Effectivity of Drip Irrigation to Support the Optimalization of Groundwater Management on Dry Land -case study Desa Akar Akar, Lombok Utara, Nusa Tenggara Barat)
107 - 119
Dadang Ridwan, Indri Swatini S. dan Lolly Martina Martief Aplikasi Irigasi Defisit pada Tanaman Jagung (Deficit Irrigation Application on Corn Plant)
120- 130
Ahmad Tusi dan R.A. Bustomi Rosadi Simulasi Komputer Penerapan Teknik Kendali Fuzzy Sederhana untuk Pengaturan Muka Air Tanah di Lahan Padi SRI (Computer Simulation for the Application of Simple Fuzzy Technical control for Water Table Regulation in SRI Paddy Field)
131 - 144
Chusnul Arif, S.K. Saptomo, B.I. Setiawan dan M.A. Iskandar Analisa Model Neraca Air untuk Penerapan Irigasi Terputus SRI di Tingkat Tersier (The Analyze of Water Balance Model for the Implementation of Intermittent Irrigation for SRI on Tertiary Unit) Hanhan A. Sof'Yuddin, Budi I. Setiawan, Subari, Lolly M. Martief
Jurna/ lrigasi Vol. 4 No.2, November 2009
145 - 153
The Effect of Water Regime and Soil Management on Methane Emission Reduction From Rice Field (Pengaruh Rejim Air dan
154 - 165
Pengolahan Tanah dalam Mengurangi Emisi Gas Metan dari Sawah) Prihasto Setyanto dan Harris Burhan Penelitian Kualitas Air Irigasi Pertanian Hortikultura pada Pematang Pasir Pantai Glagah di Kabupaten Kulon ProgoProvinsi Daerah Istimewa Yogyakarta (Research on Horticulture
166 - 180
Irrigation Water Quality at Glagah Sand Beach Dike in Kabupaten Kulon Progo-Daerah Istimewa Yogyakarta) Rahmadi H. S. Index Pengarang Informasi untuk Penulis
Jurna/ Jrigasi Vol. 4 No. 2, November 2009
Jurnal Irigasi merupakan publikasi ilmiah yang memuat hasil-hasil penelitian, pengembangan, kajian atau gagasan dalam bidang ke-irigasi-an. Jurnal Irigasi kini hadir kembali dalam edisi yang ke 8 setelah berganti nama dari Jurnallnformasi Teknik yang terbit sejak tahun 1986. Kebutuhan air yang semakin meningkat menyebabkan makin per/unya dilakukan upaya-upaya penghematan penggunaan air, terutama untuk sektor pertanian yang mencapai 80% dari total kebutuhan air nasional. Penghematan air tersebut dapat dilakukan dengan penerapan irigasi hemat air, baik pada budidaya padi maupun non padi, dengan sumber air permukaan maupun air tanah . Jaringan irigasi air tanah dangkal dapat dikembangkan dengan kriteria hidrolik untuk merancang irigasi tetes sehingga dapat meningkatkan efisiensi irigasi. Kriteria desain hidrolik tersebut dikembangkan dalam bentuk tabel, nomogram dengan parameter diameter dan panjang manifold serta pipa lateral. Kriteria desain ini dapat digunakan sebagai standar dan dikembangkan sebagai desain manual dari irigasi tetes pada jaringan irigasi air tanah dangkal. Di saat air merupakan pembatas dalam pertanian, irigasi tetes merupakan suatu alternatif yang dapat digunakan sebagai cara untuk mengoptimalkan pengelolaan air tanah di lahan kering. Di daerah kering seperti NTB, petani biasanya menggunakan irigasi alur untuk mengairi lahan mereka. Melalui pengukuran volume air pada saat operasi, irigasi tetes mampu memberikan efisiensi penghematan air 75,60% hingga 81,59% dibandingkan sistim alur (konvensional). Suatu penelitian penghematan air irigasi pada budidaya jagung dilakukan di skala rumah plastik untuk menguji ketahanan varietas baru tanaman jagung (EA) terhadap kondisi water stress (cekaman air) . Irigasi defisit yang diberikan sejak fase awal pertumbuhan mempengaruhi pertumbuhan tanaman jagung varietas EA. Untuk mengatur kedalaman muka air tanah pada lahan sawah yang menerapkan System of Rice Intensification (SRI) dapat dilakukan dengan simulasi secara numerik dengan menggunakan komputer, yaitu dengan sistem kendali Fuzzy sederhana. Sistem kendali ini dapat bekerja dengan baik untuk mengatur level muka air di saluran. Namun untuk mencapai muka air tanah yang sama dengan level air di saluran dibutuhkan waktu, yang dipengaruhi oleh sifat fisik tanah dan ukuran lahan tersebut. Selain sistem kendali Fuzzy yang dapat digunakan untuk mengatur kedalaman muka air tanah, agar irigasi hemat air pada budidaya padi tersebut tercapai, perencanaan pemberian irigasi per/u dilakukan secara matang. Parameter yang perlu diketahui dalam perencanaan irigasi antara lain interval dan jumlah kebutuhan irigasi sesuai dengan kebutuhan di lapangan. Parameterparameter tersebut dapat dihitung menggunakan pemodelan neraca air. Agar penghematan optimal, irigasi terputus di tingkat lahan perlu dipadukan dengan rotasi di tingkat kwarter dengan memperhatikan keserempakan tanam dan kekompakan petani datang ke lahan. Konsentrasi metana (CH4) di atmosfir meningkat dengan kecepatan 1% per tahun dan lahan sawah adalah salah satu sumber yang memberi kontribusi sekitar 20% CH4 ke atmosfir. Salah satu opsi mengurangi emisi gas rumah kaca dari lahan sa wah kemungkinan menggunakan pengelolaan air. Total emisi CH4 menunjukkan bahwa dengan penggenangan berselang atau macak-macak dapat mereduksi CH4 secara signifikan antara -41,7% sampai -85,5% (musim hujan), dan antara -14,7% sampai -91, 7% (musim kemarau). Penggunaan lahan pematang pasir sebagai daerah pertanian dengan mengambil air irigasi melalui sumur gali dan menggunakan pupuk kandang, pupuk kimia, insektisida serta herbisida mengakibatkan terjadinya pelarutan bahan-bahan tersebut oleh air irigasi atau air hujan dan masuk kembali ke akifer. Dari percampuran senyawa-senyawa tersebut lambat laun dikhawatirkan dapat terbentuk senyawa turunan yang dapat berupa bahan beracun berbahaya dan dapat terakumulasi pada produksi pertanian. Semoga tulisan-tulisan dalam Jurnal Irigasi dapat bermanfaat untuk menyumbangkan ilmu pengetahuan. Akhir kata Redaksi mengucapkan selamat membaca. Redaksi
Jurna/ Irigasi Vol. 4 No. 2/ November 2009
iii
PENGEMBANGAN KRITERIA RANCANGAN HIDROLIKA SUB-UNIT IRIGASI TETES PADA lARINGAN IRIGASI AIRTANAH DANGKAL (DEVELOPMENT OF DRIP IRRIGATION SUB-UNIT HYDRAULICS CRITERIA WITHIN SHALLOW GROUNDWATER IRRIGATION SCHEMES) Oleh: Prastowo'), Soedodo Hardjoamidjojo"), Satyanto Krido Saptomo')
ABSTRACT
The technical performance of shallow groundwater irrigation schemes (SGWIS) might be able to be increased, either by improvement of pump operation management, improvement of the conveyance system, or improvement in the technology of irrigation application. The objective of this research is to develop sub-unit hydraulics criteria for designing drip irrigation within SGWIS that can ensure a high level of irrigation efficiency. The sub-unit hydraulics design criteria of drip irrigation have been developed in form of table, nomogram, as well as computer program, with parameters of diameter and length of manifold and lateral pipelines. With the technical specification of emitter, Ha= 50-150 kPa and qa= 1,412,421/h, the option of lateral pipe diameters are 13 mm and 19 mm. With these lateral sizes, the diameters of manifold pipe are 40 mm, 50 mm and 65 mm. The criteria could be used as a standard and it could be developed as a design manual of drip irrigation system in groundwater irrigation schemes. Keywords: hydraulics design criteria, irrigation efficiency, shallow groundwater, drip irrigation ABSTRAK
Kinerja teknis jaringan irigasi air tanah dapat ditingkatkan melalui perbaikan manajemen pompa, sistem pengaliran, dan atau perbaikan teknologi irigasi. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan kriteria hidrolika sub-unit dalam perancangan irigasi tetes pada jaringan irigasi air tanah dangkal, untuk menjamin tingkat efisiensi irigasi yang tinggi. Kriteria desain hidrolika sub-unit telah dikembangkan dalam bentuk tabel, nomogram dan program komputer dengan parameter diameter dan panjang pipa manifold dan pipa lateral. Dengan spesifikasi teknis emmiter, Ha= 50-150 kPa dan qa= 1,41-2,42 I/jam, pilihan diameter pipa lateral adalah 13 mm dan 19 mm. Dengan ukuran pipa lateral ini, diameter pipa manifold adalah 40 mm, 50 mm and 65 mm. Kriteria ini dapat digunakan sebagai standar rancangan dan dapat dikembangkan dalam bentuk manual rancangan untuk sistem irigasi tetes pada jaringan irigasi air tanah dangkal. Kata kunci : kriteria desain hidrolika sub-unit, efisiensi irigasi, air tanah dangkal, irigasi tetes
'J
Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan Fakultas Teknologi Pertanian, IPB
"J Departemen Teknik Sipil, Universitas Pakuan, Bogor
Jurnallrigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
94
I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Penerapan sistem irigasi tetes tergolong relatif baru di Indonesia, khususnya pada tingkat petani. Oleh karena itu, petani (bahkan mung kin petugas penyuluh irigasi/pertanian) belum mengenal sistem irigasi ini. Keterbatasan pengetahuan teknis sistem irigasi ini merupakan salah satu kendala yang secara bertah 9P perlu diatasi. Penerapan Ingasi tetes memerlukan optimasi luasan areal yang harus dilayani, sedangkan kepemilikan/pengusahaan lahan garapan petani cenderung tidak seragam dan relatif sempit. Menurut Departemen Pekerjaan Umum (1994), sistem Ingasi tetes dapat diterapkan pada daerah yang memenuhi kriteria pengembangan, yang meliputi aspek agroklimat, sumberdaya lahan, sumber air, dan aspek kelembagaan usahatani. Salah satu kriteria pengembangan yang penting diperhatikan adalah adanya potensi air tanah untuk irigasi. Pada tahap awal pengembangan, sistem irigasi tetes dapat diterapkan pada Jaringan Irigasi Air Tanah (JIAT) yang telah dikembangkan oleh petani maupun oleh pemerintah. Menurut Prastowo et at. (2006), beberapa hasil penelitian tentang efisiensi Ingasi tetes menunjukkan bahwa penerapan irigasi tetes di Indonesia belum mencapai efisiensi irigasi yang tinggi. Efisiensi irigasi tetes yang tinggi hanya dapat dicapai apabila rancangan jaringan perpipaan memenuhi persya rata n hidrolika jaringan sub-unit serta persyaratan hidrolika pompa. Meskipun perhitungan rancangan hidrolika pipa dan pompa tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa rumus matematik, namun dalam prakteknya 95
masih relatif sulit dilakukan oleh karena memerlukan ilmu pengetahuan yang khusus dan dilakukan dengan metode coba-ralat. Oleh karena itu, pengembangan kriteria hidrolika sub-unit dalam rancangan irigasi tetes sangat diperlukan untuk memudahkan proses perhitungan, khususnya bagi para praktisi di lapangan. Penelitian ini dilakukan di Kabupaten Nganjuk Provinsi Jawa Timur, mulai Bulan April 2005 sampai dengan Bulan Januari 2007. Menurut Prastowo et at. (2007b), kinerja teknis jaringan irigasi airtanah (JIAT) dangkal di Kabupaten Nganjuk telah dievaluasi dengan parameter efisiensi sumur, operasi pompa, dan efisiensi irigasi. Nilai efisiensi sumur berkisar antara 55%77% dengan debit pemompaan optimum sebesar 4 I/det-12 I/det. Kinerja pengoperasian pompa relatif belum optimum, dan efisiensi irigasi bervariasi antara 49-81%. Meskipun kinerja teknis JIAT dangkal di Kabupaten Nganjuk relatif lebih baik dibanding dengan daerah lain di Indonesia, namun kinerja JIAT dangkal tersebut masih perlu ditingkatkan melalui upaya perbaikan pengelolaan pompa, perbaikan sistem penyaluran air irigasi maupun teknologi aplikasi irigasi.
1.2. Tujuan dan Manfaat Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan kriteria rancangan hidrolika sub-unit irigasi tetes pada jaringan irigasi airtanah dangkal, untuk memperoleh suatu rancangan irigasi tetes yang mempunyai efisiensi irigasi tinggi. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menyempurnakan metode perencanaan dan perancangan jaringan irigasi tetes, dengan membangun suatu kriteria rancangan hidrolika sub-unit yang dapat digunakan sebagai standar rancangan. Jurna/lrigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
II. METODOLOGI Penelitian In! difokuskan pada persyaratan hidrolika sub-unit Ingasi tetes dengan mempertimbangkan spesifikasi teknis penetes (emittef), pipa, dan pompa air. Selanjutnya dikembangkan suatu kriteria hidrolika sub-unit yang memenuhi persyaratan untuk memperoleh keseragaman dan efisiensi irigasi yang tinggi. Kriteria rancangan hidrolika sub-unit tersebut diarahkan untuk dapat digunakan sebagai standar rancangan irigasi tetes. Data yang dikumpulkan dalam penelitian ini meliputi; a. Tata letak jaringan/perpipaan JIAT dangkal; data ini dikumpulkan melalui pengamatan lapang dan data sekunder. Oleh karena sebagian besar jaringan irigasi air tanah dangkal tidak dilengkapi dengan jaringan perpipaan, maka pengamatan lapang difokuskan pada sistem saluran distribusi yang telah dikembangkan oleh petani. b. Stasiun pompa; data stasiun pompa meliputi spesifikasi teknis pompa dan tenaga penggeraknya, debit pemompaan, jadwal operasi pompa, serta luas layanan irigasi. Data ini dikumpulkan melalui pengamatan, pengukuran, wawancara dan data sekunder. . c. Spesifikasi teknis komponen irigasi tetes; meliputi data spesifikasi teknis penetes dan pipa, khususnya yang banyak/umum digunakan dan tersedia di pasaran. Analisis persyaratan hidrolika sub-unit irigasi tetes yang dilakukan meliputi; a. Perhitungan kehilangan headtekanan pada pipa lateral dan pipa manifold b. Pembuatan persamaan regresi dan kurva hubungan antara panjang pipa lateral dan head tekanan kerja
Jurna/ Irigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
c.
d.
e.
f.
g.
penetes, berdasarkan kehila a headtekanan pada pipa Pembuatan persamaan regresi dan kurva hubungan antara panjang pipa lateral dan debit penetes, berdasarkan kehilangan headtekanan pada pipa Pembuatan persamaan regresi dan kurva hubungan antara panjang pipa manifold dan head tekanan kerja, berdasarkan kehilangan headtekanan pad a pipa Penyusunan tabel untuk penentuan panjang maksimum pipa lateral dan pipa manifold Pembuatan nomogram untuk penentuan panjang maksimum pipa lateral dan pipa manifold Pembuatan program komputer dengan tehnik komputasi numerik dan aplikasi jaringan syaraf tiruan (artincialneuralnenvor~
Pengembangan kriteria rancangan hidrolika sub-unit dimaksudkan untuk mencapai keseragaman debit penetes dan efisiensi distribusi irigasi yang tinggi, nilai koefisien dengan indikator keseragaman lebih besar atau sama dengan 95% (EU ~ 95%).
III.HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1. Hidrolika Penetes Hidrolika penetes ditunjukkan oleh hubungan antara tekanan kerja dan debit penetes sebagai berikut (Keller dan Bliesner 1990): q=~W
dimana, q : debit penetes, I/jam ~: koefisien debit, suatu konstanta yang mencirikan suatu penetes H : headtekanan kerja pada penetes, m x : eksponen debit penetes Berdasarkan cara penempatannya pada lateral, penetes dapat dibedakan atas dua tipe, yaitu penetes line-source dan 96
penetes point-source. Termasuk dalam tipe penetes point-source di antaranya penetes long-path source orifice, vortex dan pressure compensating. Penetes yang termasuk tipe line-source di antaranya porous pipe, double walled pipes, soaker hose dan porous plastics
tubes (Jensen 1983). Dari hasil kajian terhadap beberapa tipe penetes yang relatif banyak tersedia di pasaran, dapat dirangkum spesifikasi teknis penetes dengan karakteristik hubungan q-H seperti yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Spesifikasi teknis penetes, hubungan antara Ha dan qa
Penetes tipe line source
Penetes tipe point source HaCkPa)
qa CI/jam) Tipe A
Tipe B
50
1,41
2,96
HaCkPa)
qa CI/jam) Tipe A
Tipe B
50
1,10
1,60
75
1,73
3,58
55
1,15
1,65
100
1,99
4,10
60
1,20
1,70
125
2,22
4,56
70
1,30
1,80
150
2,42
4,96
80
1,35
1,85
100
1,50
2,00
120
1,60
2,10
140
1,70
2,20
Keterangan: Ha - tekanan kerja penetes; qa - debit penetes
Tekanan kerja penetes tipe point-source berkisar antara 50-150 kPa dengan debit penetes 1,41 Ifjam-4,96 Ifjam, sedangkan tekanan kerja penetes tipe linesource berkisar antara 50 kPa-140 kPa dengan debit penetes 1,10 I/jam -2,20 Ifjam. Penetes tipe line-source pada umumnya mempunyai spasi penetes pada lateral yang relatif tetap sesuai dengan pabrikan, yaitu 11 em, 20 em-22 em, 30 em-32 em, 44 em, 50 em, 64 em, dan 100 em. Selain tipe penetes dengan spesifikasi tersebut, juga dijumpai beberapa tipe lain meskipun relatif tidak banyak digunakan di lapangan. Analisis kriteria hidrolika sub-unit dalam penelitian ini dibatasi pada penetes tipe drip dengan spesifikasi seperti pad a Tabel1.
97
3.2. Hidrolika Pipa Lateral dan Pipa Manifold Kehilangan head pada sub unit, yaitu pada pipa lateral dan pipa manifold, dibatasi tidak lebih dari 20% tekanan kerja penetes (~H s 20% Ha), (Karmeli et aI., 1985). Untuk menjaga keseragaman air Ingasi sepanjang latera/, maka pemilihan dimensi pipa harus diupayakan menghasilkan variasi debit s 10% dan variasi tekanan akibat kehilangan head tekanan dan perbedaan elevasi pada pipa lateral, ~HI s 11% Ha. Perhitungan kehilangan head pada pipa manifold serupa dengan perhitungan kehilangan head pada pipa lateral, namun debit yang dihitung adalah debit dari tiap lateral, yaitu debit yang keluar dari setiap outlet pada pipa manifold. Untuk memperoleh keseragaman debit lateral yang tinggi, maka besarnya Jurnallrigasi - Vol. '" No.2, November 2009
kehilangan head tekanan dan perbedaan elevasi pada pipa manifolci ~Hm ~ 9% Ha (Keller dan Bliesner 1990). Kriteria hidrolika sub-unit irigasi tetes telah dapat diterapkan pada rancangan irigasi tetes untuk tanaman semangka pada jaringan irigasi perpipaan yang sudah terpasang di Daerah Irigasi Seropan, dengan melakukan modifikasi bentuk dan ukuran petakan lahan sesuai dengan kepemilikannya (Prastowo et aI., 2007a). Hasil penelitian Adirahardja (1993) menunjukkan bahwa pada rancangan Ingasi tetes dengan kehilangan head pada pipa manifold dan pipa lateral sebesar 24,5% dan 23,1%, menghasilkan nilai keseragaman emisi (EU) sebesar 65%-82%. Pada rancangan yang lain, kehilangan head pada sub-unit sebesar 52,5%, yaitu 16,1 % pada pipa manifold dan 36,4%
7,4 ,---
-
pada pipa lateral, menghasilkan nilai keseragaman emisi sebesar 61-81 %. Solomon (1978) menyebutkan bahwa distribusi debit penetes pada suatu subunit dapat dihitung berdasarkan penurunan tekanan kerja pada penetes dan variasi karakteristik penetes sesuai pabrikan. Variasi koefisien penetes merupakan pertimbangan yang penting dalam perancangan irigasi tetes. Dalam penelitian InI, hasil perhitungan kehilangan head pada pipa lateral dikembangkan dalam bentuk grafik seperti yang disajikan pada Gambar 1. Gambar tersebut menunjukkan salah satu contoh hubungan antara panjang pipa dengan distribusi tekanan kerja penetes pada pipa lateral, untuk spesifikasi penetes dan spasi tertentu. Hasil perhitungan kehilangan head pada pipa manifold juga telah dikembangkan dalam bentuk grafik, untuk berbagai spesifikasi teknis penetes.
- - - - - ' - - - - -- -- , - - -_ __
-,--_ _--,- 106%
y (32 mm ) = -2 E-Os0 + 2E-05:.2- 0,007Sx + 7,30 104%
I
7, 2
y( 25 mm ) = -6E-OS;'( + 5E-05x2- 0,0116x + 7 ,30 - _ . , ---.---
§:
102%
y( 19 m m) = -3 E-070 + 0,000 1:.2 - 0 ,01 9x + 7 ,30
~ 7, 0 -t-\---'\-~--- y( 13 m m ) = -2E-060 + 0,0005:.2 - 0 ,03 95x + 7,30 - - + - - ·
Ij
9&%
ttl
96% 6,6 -j-
ttl 't:O
!
I 6,S
c::
~
::e
Q.
100%
--',:----i
... ~
[G 1:
~
Co
I-
94% 6, 4 92%
321mm
13 mm 6,2
+-- - - ,- ---,r-----.-- --+- -o 50 100 150 200
r----+-- --+ 250
300
90%
350
PanJang lateral (m)
Gambar 1. Grafik hubungan antara panjang lateral dengan tekanan kerja penetes (01 = 13mm; Ha= 3,5 m; qa = l,41 I!jam; spasi penetes = 0,5 m)
Jurna/ Irigasi - Vol. 4, No. 2, November 2009
98
r Dengan menggunakan grafik seperti pada Gambar 1, panjang maksimum pipa lateral maupun pipa manifold dapat ditentukan dengan relatif mudah, berdasarkan distribusi tekanan kerja penetes maupun variasi debit penetes yang dikehendaki. Hasil penelitian Provenzano et al. (2005) menunjukkan bahwa dengan spesifikasi penetes tertentu, panjang maksimum pipa lateral dapat ditentukan, dengan perbedaan nilai kehilangan tekanan pada lateral sebesar ~ 2,4% dari tekanan inlet pada ujung pipa lateral. Prosedur tersebut dikembangkan dengan asumsi debit outlet sepanjang pipa lateral konstan, serta variasi head tekanan masih dalam selang yang ditentukan oleh pabrikan. Hasil analisis kriteria hidrolika pipa lateral dan pipa manifold terse but melengkapi tabel yang telah dikembangkan oleh Kizer (1995), yaitu hasil analisis panjang maksimum pipa lateral pada irigasi tetes, untuk spasi penetes 12 inci, 24 inci, dan 36 inci, dengan debit penetes 0,22 galon/jam-1,OO galon/jam. Diamater pipa yang digunakan 5/8 inci dan 7/8 inci, dengan asumsi keseragaman emisi (EU) sebesar 85% dan 90%. Hasil penelitian ini juga telah melengkapi metode analisis hidrolika pipa lateral yang dikembangkan oleh Hathoot (1993) maupun metode rancangan sub-unit yang dikembangkan oleh Srinivasan and Guimaraes (1996). Hathoot (1993) mengembangkan metode perhitungan debit penetes berdasarkan perubahan tekanan kerja penetes pada pipa lateral, sedangkan Srinivasan and Guimaraes (1996) mengembangkan metode rancangan sub-unit, meliputi kriteria rancangan sub-unit dengan pertimbangan persyaratan hidrolika dan ekonomi. Parameter yang diperhitungkan adalah tata letak, distribusi tekanan kerja penetes, debit penetes,
99
spasi penetes, perpipaan.
dan
biaya
satuan
Dari grafik pada Gambar 1 selanjutnya telah dapat dikembangkan suatu kriteria hidrolika sub unit irigasi tetes dalam bentuk tabel dan nomogram. Contoh tabel dan nomogram tersebut disajikan pada Tabel 2 dan Gambar 2. Dengan demikian penelitian ini telah dapat membangun suatu model kriteria hidrolika yang lebih rancangan sederhana, yang dapat digunakan sebagai standar rancangan hidrolika, untuk melengkapi dan menyederhanakan Ingasi tetes, proses rancangan khususnya pada JIAT dangkal. Tabel 2 dan nomogram pada Gambar 2 merupakan metode baru dalam penentuan ukuran sub-unit irigasi tetes yang dibangun dari hasil perhitunga~ hidrolika sepanjang pipa lateral dan pipa manifold. Tabel dan nomogram terse but dikembangkan dengan memenuhi persyaratan kehilangan head pada pipa lateral, t.HI ~ 11% Ha, dan kehilangan head pada pipa manifold, t.Hm ~ 9% Ha. Dengan demikian, pengulangan perhitungan coba-ralat yang biasa dilakukan dalam prosedur rancangan irigasi tetes tidak diperlukan lagi. Di sam ping itu, ukuran sub-unit yang optimum secara langsung dapat ditentukan dengan cara memilih diameter pipa lateral dan pipa manifold terkecil, yang memberikan ukuran subunit sesuai dengan ukuran petakan lahan. Sebagai suatu metode perhitungan, tabel dan nomogram tersebut dapat dikembangkan lebih lanjut untuk berbagai penetes lainnya, dengan spesifikasi teknis yang berbeda dengan yang tertera pada Tabel 1.
3.3. Ukuran Sub-unit Dengan menggunakan tabel dan nomogram tersebut diatas, penentuan Jurnallrigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
ukuran sub-unit yang memenuhi persyaratan hidrolik~ dapat dilakukan dengan cara yang sederhana, relatif lebih mudah, dan sistematis. Parameter rancangan hidrolika yang dapat ditentukan dengan tabel dan nomogram tersebut adalah ukuran pipa manifold dan pipa lateral, yang meliputi parameter:
1. diameter pipa manifold dan lateralmm 2. panjang maksimum pipa manifold dan lateral-m 3. jumlah maksimum lateral pada sub unit-unit 4. jumlah maksimum penetes per lateral-unit
Nomogram
Nomogrillll
Penenluan Panjong Maksimum Pipa Lateral (Bahan PEl dalam Desain SUb..lJnlt IriRasfTetes
Penentuan Panjang Maksimum Pip., Manifold (Bahan pvq dalam Desain Sub-Unit lrigasi Tetes Spasi Peneles (emite~ D,5m x D,5m
1000 .,-----,-----,r----,----,------,
80 . , - - , - - - - - , - - - , - - - - - , - , - - , - - - - - ,
q, (Ujam)
q, (~am) 900
1,4
1.4 1.1 1.9
o pip~ Ilte,,1 13mm
spasi
1.7
800
1----t--Ht
70
1,4
peneles 2m x2m
60 700
~
j
, 600 t----j----jl-----l---II!'H---l q, (lIJam)
i I
1,4 Dpipllltt ,. 1,4 1gmm
1,9 H -penetes
_
500
~~/2m
1.7
! i
lmxtm 1,4
2,4 Dplp, t,ttrll 2:5 mm
l! 400 t----j----jl----~H_~I"f-:H q, (Ujam) 2.4
J
:~
l1
SPas! penetes O,5m xlm
1,4
30 t---t---t--+---ltII---hW--I-7l~ q, (Vjam) 2,.
Dplp,I,t'f.
1,.32mm
t----j----j1----llf+--H!7I--J,~1.4 ~~5~ xu,5m
300
100 +---f-----I'IH--IJ"¥---IJ;
100
f---+----I~'Y'-+---+-----l
0.00
6.11.
11.50
18.15
15.00
31.15
Diameter Pilla Lateral - 0 (nvn)
0,0
11.5
15.0
37.5
Diameter Pipa _
50.0
61.5
75.0
87.5
old - 0 (mm)
Gambar 2. Contoh nomogram untuk menentukan ukuran pipa manifold dan pipa lateral
Jurnallrigasi - Vol. 4/ No. 2/ November 2009
100
hidrolika dapat diraneang sesuai dengan ukuran petakan sawah, dengan eara yang relatif mudah. Selanjutnya ukuran sub-unit tersebut merupakan aeuan dalam raneangan tata letak irigasi tetes, dan disesuaikan dengan satuan luas blok irigasi (LBI). Dengan demikian dalam satu blok irigasi dapat terdiri dari satu atau lebih sub-unit. Skema tata letak jaringan irigasi tetes pada JIAT dangkal disajikan pada Gambar 3. Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan spesifikasi penetes, Ha= 50 kPa150 kPa dan qa= 1,41 l/jam-2,42 I/jam, diameter pipa lateral yang sesuai dengan bentuk dan ukuran petakan lahan sawah pada JIAT dangkal adalah 13 mm dan 19 mm. Dengan diameter pipa lateral tersebut, diameter pipa manifold yang memenuhi persyaratan hidrolika adalah 40 mm, 50 mm, 65 mm dan 75 mm. Menurut Prastowo et al. (2007b) bentuk petakan lahan sawah pada JIAT dangkal pada umumnya adalah empat persegi panjang dengan ukuran panjang 40 m60 m dan lebar 20 m-40 m. Oleh karena itu, ditinjau dari kriteria hidrolika, alternatif ukuran sub unit irigasi tetes yang disarankan pada JIAT dangkal adalah beberapa kombinasi panjang maksimum pipa lateral dan pipa manifold seperti pada Tabel 3. I-Pai Wu (1997) menyatakan bahwa keseragaman irigasi tetes tidak hanya dipengaruhi oleh raneangan hidrolika,
v
tetapi juga ditentukan oleh vanasl spesifikasi teknis penetes (pabrikan), penyumbatan, karakteristik hidrolika tanah, dan spasi penetes. Pengaruh raneangan hidrolika akan relatif keeil apabila dalam kondisi ada penyumbatan. Apabila tidak ada penyumbatan, variasi debit penetes 10%-20% dalam raneangan hidrolika akan mengurangi koefisien keseragaman sekitar 8%, yaitu dari 93% menjadi 85%, dengan eara mengatur spasi penetes sebesar setengah diameter pembasahan. Apabila didasarkan atas spesifikasi teknis pompa air yang telah terpasang pada JIAT dangkal, kapasitas debit pompa dan head tekanan yang belum dimanfaatkan masing-masing sekitar 4,77 I/det-ll,50 I/det dan 5,27 m-ll,05 m (Prastowo et aI., 2007b). Dengan demikian spesifikasi teknis penetes yang sesuai adalah penetes dengan tekanan kerja 50 kPa75 kPa. Pemilihan tipe dan spesifikasi teknis penetes harus dilakukan seeara tepat supaya tidak diperlukan lagi investasi pompa air dan atau prasarana head tambahan untuk menambah tekanan. Apabila tekanan kerja penetes lebih besar dari head tekanan yang tersedia, maka diperlukan penyesuaian stasiun pompa dengan penambahan sistem reselVoir dan head tekanan tambahan berupa pompa atau head elevasi (water towel) .
Pipa Utsrns
SUn"lur
Pies Sub Utarna
---
P i pe manifold Pipa lateral
I Sub-unit Siok irigasi
Gambar 3. Skema tata letak irigasi tetes pad a JIAT dangkal Jurna/ Irigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
102
Tabel 3. Rekomendasi ukuran sub-unit irigasi tetes pad a JIAT dangkal
Diameter Tipe
pipa
penetes
lateral (mm)
Panjang pipa manifold(m)
Panjang pipa lateral (m)
D=40mm
D= 50mm
D=65mm
D=75mm
Tipe pOint-source Tipe-A
Tipe-B
13
62
17
27
40
54
19
123
10
17
25
34
13
38
14
23
33
46
19
76
9
15
21
29
13
29
12
16
25
19
59
7
11
16
Tipe line-source Tipe-A
Tipe-B
13
23
7
10
14
19
48
4
6
9
3.4. Program Komputer Dalam penelitian ini, kriteria hidrolika sub unit Ingasi tetes juga telah dikembangkan dalam bentuk program komputer dengan tehnik komputasi numerik dan aplikasi jaringan syaraf tiruan (artificial neural networR) yang telah dikembangkan oleh Rudiyanto, Suroso, dan Setiawan (2003). Pengembangan model tersebut dimaksudkan untuk menyediakan perangkat perhitungan secara cepat dan relatif mudah apabila tabel dan nomogram kriteria hidrolika sub-unit akan dikembangkan lebih lanjut untuk berbagai spesifikasi penetes. Tehnik komputasi numerik hidrolika sub unit irigasi tetes dibangun dengan masukan (input) data tipe penetes, debit penetes (I/jam), tekanan kerja penetes (m), jarak penetes (m), jarak lateral (m), ukuran petakan/lahan: panjang (m) dan lebar (m), diameter pipa lateral
103
(mm), diameter pipa manifold(mm), dan harga pipa (Rp/4m). Keluaran (output) yang dihasilkan adalah panjang maksimum pipa lateral (m) dan panjang maksimum pipa manifold (m) dengan tiga alternatif ukuran, tata letak, dan biaya pipa sub unit. Program komputer rancangan hidrolika sub unit irigasi tetes juga telah dikembangkan dengan jaringan syaraf tiruan, dengan lapis masukan (input layel) terdiri atas 6 unit, yaitu debit penetes (I/jam), jarak penetes (m), jarak lateral (m), tekanan kerja penetes (m), diameter pipa lateral (mm) dan diameter pipa manifold (mm). Lapis keluaran (output layel) dalam model ini terdiri atas 2 unit, yaitu panjang maksimum pipa lateral (m) dan panjang maksimum pipa manifold (m). Jumlah unit pada lapis tersembunyi (hidden layel) sebanyak 12 unit, sehingga terdapat 96 pembobot.
Jurna/lrigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
1-11 Llil X I
· - Desain Hidrolika (Newton·Raphson Method)
Input
Tipe
Debit Penetes (1/Jam)
.. Line Source
110 115
Tekanan Kerja (m) Jarak Penetes (m)
15
Jarak Lateral (m)
15
r
Point Source
Output Paniang Pipa Lateral 1m)
11 20.00
Paniang Pipa Manifold 1m)
I·m.oo
Diameter Lateral
r r
.. 13mm
r
19mm
25mm
'--
32mm
Diameter Manifold
r.
25mm
r r
50mm
r r r
40mm
~
Reset 60mm 75mm 90mm
Gambar 4. Tampilan program komputer rancangan hidrolika sub-unit dengan teknik komputasi numerik
GJ[QJ~
.1' De,am Hidrolika (Artificial Neural Network)
r FiePembobot ---~---~---'I
I LlneSOUIceA: I
IO:lHiliah Kompelensi 2008\1.
I
Line SotIce B:
Apika.\<\~
I IO:\Hiliah Kompelensi 2008\1. ApikasMpl PointSOUIteA: IO:lHiliahKompelensi 2008\1 . ApikasMpl
PointSoorceB: IO:\Hiliah Kompelensi 2008\1. ApikasM~
Arsitektur AN N
Input
I Browse... , B,awse...
II
'I
Bro"",... ,
DebaPenetes (IIJarn) Tekanrur Kerja (m) Jarak Penetes (m) Jarak Lateral (m)
ro--
~ ~ ~ ~
rsrsrs~
I
Min
...
to' 13mm
I rD~meler MariJoid
II! (' 40mm
1~65 ~j
Output
(,25mm
(' 19mm (' 32mm I~_ _ _ _ _----~
II to' 25mm
~
.~
."
i rO~melet Lateral II
Max
Pa~ang ~ Lalera/lm)
r:o:n-
Paniang ~ Manifold 1m)
~
('GOmm (' 75mm
I (' 501M\ (,901M\ 11~----------------~
Clear
rT~.
II to'LineSOUfcoA (' PointSOlfceA (' PointSourceB Ii ('_LineSwceB ____ ____ I
L -_ _ _ _ _ _ _ _ _ _~I~
~
Reset _______
~
Kelullf
Gambar S. Tampilan program komputer rancangan hidrolika sub-unit dengan aplikasi jaringan syaraf tiruan (artificia/neura/nenvor~
Jurna/ Irigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
104
I
DAFTAR PUSTAKA
Adirahardja 1., 1993, Kinerja Penetes dan Rancangan Sistem Irigasi Tetes Pada Lahan Pertanian di Desa Cikarawang, Darmaga, Bogor (skripsi), Fakultas Teknologi Pertanian - Institut Pertanian Bogor, Bogor. Departemen Pekerjaan Umum, 1994, Prospek Penerapan Irigasi Sprinkler dan Drip di Indonesia (Laporan Studi), Departemen PU, Jakarta. Hathoot HM., 1993, Analysis and Design of Drip Irrigation Laterals. J Irrigation & Drainage Eng, 119(5): 756-767. I-Pai Wu, 1997, An Assessment of Hydraulic Design of MicroIrrigation System, J Agric Water Management, p 275-284. http://.sciencedirect. com/science [8 Mei 2007]. Jensen ME, 1983, Design and Operation of Farm Irrigation System. St. Joseph. Michigan: American Society of Agriculture Engineers. Karmeli D., Peri G., Todes M., 1985, Irrigation System: Design of Operation, Cape Town: Oxford University Press. Keller J., Bliesner RD. 1990, Sprinkler and Drip Irrigation, New York: An avi Book-Van Nostrand Reinhold. Kizer MA., 1995, Drip (Drip) Irrigation Systems. Oklahoma: Division of Agricultural Sciences and Natural Resources, Oklahoma State University. http://www. osuextra.com [7 mei 2007]
Prastowo, Liyantono, 2002, Prosedur Desain Irigasi Tetes (modul pelatihan), Bogor: Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Prastowo, Hardjoamidjojo 5., Awang YK., 2007, Rancangan Hidrolika Irigasi Tetes Untuk Tanaman Semangka di Lahan Kelompok Tani Seropan Makmur, Kabupaten Gunung Kidul, DIY. Jurnal Keteknikan Pertanian 21(1): 3744. Prastowo, Hardjoamidjojo 5., Pramudya B., Murtilaksono K., 2006, Review on Drip Irrigation Application in Groundwater Irrigation Schemes, Jurnal Keteknikan Pertanian 20(1): 9-18. Prastowo, Hardjoamidjojo 5., Pramudya 8., Murtilaksono K., 2007, Performance of Shallow Groundwater Irrigation Schemes in Nganjuk-East Java, Indonesia, Agricultural Engineering International: the CIGR Journal of Scientific Research and Development vol. IX. Provenzano G., Pumo D., Di Dio P., 2005, Simplified Procedure to Evaluate Head Losses in Drip Irrigation Laterals, J Irrigation & Drainage Eng, 131(6):525-532. Solomon K., 1978, Drip Irrigation Uniformity and Efficiency. J. Irrigation & Drainage Div, 104(3): 293-306. Srinivasan VS, Guimaraes JA, 1996, Criteria for The Economic Design of a Sub-unit of a Drip Irrigation System. J Transaction on Eco & Environ Vol 12. www.witpress.com; . www. witpress. com [7 Mei 20.07].
Naskah diterima: 10 Oktober 2009 - Naskah disetujui: 26 Oktober 2009 Jurna/lrigasi - Vol. 4, No.2, November 2009
106
